Время-импульсное множительноделительное устройство

Союз Советских

Социалистических

Республик

<« 634297 (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02.08.7 6 (2l } 2394605/18-24 с присоединением заявки №

Я (51) М. Кл

Q 06 Cj 7/16 (23) Приоритет

Гееудерстеехай ежатет

Веете Иеееетрее CCN ее лелея езебретеие» и етхрытев (43) Опубликовано 25.11,78.Бюллетень % 43 е (45} Дата опубликования описания 28.11.78 (53) УПК 683..335 (088.8) (72) Автори изобретения

О. В. Ботвинников и В, М. Разин

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С, М. Кирова (71) Заявитель (54) ВРЕМЯ вЂ” ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОД ЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области электрических вычислительных устройств время - импульсного типа и может быгь ис» польэовано в вычислительных машинах.

Однако из известных время — импульсных множительно-делительных устройств содержит ключевые элементы, преобразователь напряжения, триггер, генератор тактовых импульсов и компаратор fl) .

Это устройство выполняет только операции умножения и деления.

Иэ известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к предложенному является время - импульсное множительно-целительное устройство, содержащее I.енератор пилообразного напряжения и усилитель постоянного тока, выходы которых подключены к соответст вуюшим входам формирователя импульсов, выход которого соединен с управлякмпими

26 входами первого и второго ключевых эле ментов, первый вход устройства соединен с неинвертируюшим входом усилителя постоянного тока, к инвертнрующему входу которого поцключен выход первого ключевого элемента, второй вход устройства соединен с потенциальным входом второго

«лючевого элемента, сглаживающий фильтр, вход которого через третий клк чевой элемент подключен к третьему входу устройства, выходной фильтр И.

Однако и это устройство выполняет функцию только множительно-делительного устройства электрических сигналов.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей, заключакмцихся в выполнении операпии извлечения квадратного корня, вычисления функпии синуса и вычисления функции синуса нз квадратного корня аргумента.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в него введены первый и второй переключатети, последовательно включенные избирательный фильтр и выпрямитель, вход избирательного фильтра соединен с выходом второго

«лючевого элемента и первым неподвиж634 297

Ui )2

UBblX

Uo (2) 9=К

{3) U) В=К вЂ” 1 о ным контактом первого переключателя, выход выпрямителя присоединен ко второму неподвижному контакту первого переключателя, подвижный контакт которого подключен ко входу выходного фильтра, 3 третий вход устройства и выход сглаживающего фильтра соединены соответственно с первым и вторым неподвижными контактам и второго переключателя, подвижный контакт которого подключен к 10 потенциальному входу первого ключевого элемента, управляющий вход третьего ключевого элемента присоединен к выходу формирователя импульсов, Функциональная схема предложенного И время — импульсного множительно-делительного устройства изображена на чертеже, где обозначены генератор пилообразного напряжения 1, формироватепь импульсов 2, первый ключевой элемент 26

3, усилитель постоянного тока 4, второй ключевой элемент 5, выходной фильтр 6, третий ключевой элемент 7, сглаживак щий фильтр 8, избирательный фильтр 9, выпрямитель 10, первый и второй пере И ключатели 11 и 12, первый, второй и третий входы 13, 14 и 15 устройства, Устройство работает следующим образом.

В положении переключающих контак- М тов первого и второго переключателей

11 и 12, изображенном на чертеже, устройство выполняет операцию умножения— деления, На усилителе постоянного тока 4 происходит сравнение напряжения первого входа, 13 устройства с напряжением, подаваемым через первый ключевой элемент 3, Разность напряжений поступает на один вход формирователя импульсов 2, на другой вход которого и.дается сигнал с выхода генератора пилообразного напряжения 1. С выхода формирователя импульсов 2 снимается широтно-модулированный сигнал со скважиостью

roe U< - напряжение на первом входе

13 устройства;

Мо

U< - напряжение на третьем входе

15 устройства;

K - коаффициент пропорциональности.

Второй ключевой алемент 5 представляет собой амплитуднэ-импульсный модулятор, на выходе которого формируется .,сигнал с амплитудой напряжения, действующего н втором входе 14 устройства и широтно-импульсной модуляцией, определяемой выходным сигналом формирователя импульсоь 2, Этот сигнал поступает через первый переключатель 11 на выходной фильтр 6, напряжение на выходе которого гдето — напряжение на втором входе

14 устройства. В положении переключакь щего контакта первого переключателя 11

1 изображенном на чертеже, а переключаюutего контакта второго переключателя .

12 в положении соединения сглаживающего фильтра 8 с первым ключевым элементом

3, устройство выполняет операцию извлечения квадратного корня.

В отличие от режима умножения — д лепия напряжение с третьего входа 15 устройства через третий ключевой элемент 7, сглаживающий фильтр 8 и первый ключевой элемент 3 поступает на инвертирующий вход усилителя постоянного тока 4, Формирователь импульсов 2 вырабатывает импульсы со скважностью

Эти импульсы управляют работой второго ключевого элемента 5. Сигнал со вторс

ro входа 14 устройства через ключевой элемент 5 поступает на выходной фильтр

6, на выходе которого формируется напряжение 1

USblК kU2 о

{4) Когда переключающий контакт первого переключателя 11 находится в положении, соединяющем выпрямитель 10 с выходным фильтром 6. а переключающий контакт второго переключателя 12 находится в положении, изображенном на чертеже, устройство выполняет операцию вычисления функции синуса.

Формирователь импульсов 2 в атом случае вырабатывает импульсы со скважностью, определяемой выражением (1).

Напряжение со второго входа 14 устройства через второй ключевой элемент 5 подается на избирательный фильтр 9 и затем на выпрямитель 10, С выхода выпрямителя 10 через первый переключа634297 тель 11 сигнал поступает на выходной фильтр 6, на выхоце которого напряжение равно

У, %

U Ки и (5)

1Г

Когда переключающий контакт первого переключателя 11 находится в положении, соединяющем выпрямитель 10 с выходным фильтром 6, а переключающии контакт второго переключателя 12 находится в положении, соединяющем сглаживающий фильтр 8 с первым ключевым элементом 3, устройство выполняет функцию 15 вычисления синуса из квадратного корня аргумента.

В этом режиме на выходе формирователя импульсов 2 формируется сигнал, скважность которого определяется вь - Я ражением (3).

Дальнейшая работа устройства аналогична режиму при вычислении функции синуса.

На выходе выхоцного фильтра 6 фор- И мируется напряжение:

6вых NU25(а (6) о Q

Таким образом, предложенное устройство имеет более широкие функциональные воэможности.

Формула изобретения

Время - импульсное множительно-целительное устройство, содержащее гене ратор пилообразного напряжения и усилитель постоянного тока, выходы которых подключены к соответствующим входам формирователя импульсов, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго ключевых элементов, первый вход устройства соединен с неинвертирующим входом усилителя постоянного тока, к инвертирующему вхоцу которого подключен выход первого ключевого элемента, второй вкод устройства соецинен с потенциальным входом второго ключевого элемента, сглаживающий фильтр, вход которого через третий ключевой элемент подключен к третьему входу устройства, выходной фильтр, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающихся в выполнении операции извлечения квадратного корня, вычисления функции синуса и вычисления функции синуса иэ квадратного корня аргумента, в него введены первый и второй переключатели, последовательно включенные избирательный фильтр и выпрямитель, ахоп избирательного фильтра соединен с выходом второго ключевого элемента и первым неподвижным контактом первого переключателя, выхоц выпрямителя присоединен ко второму неподвижному контакту первого переключателя, подвижный контакт которого подключен ко входу выходного фильтра, третий вхоц устройства и выход сглаживающего фильтра соединены соответсч венно с первым и вторым неподвижными контактами второго переключателя, поцвижный контакт которого подключен к потенциальному входу первого ключевого алемента, управляющий ахоп третьего ключевого элемента присоединен к выхоцу фо рм ир о в а теля им пульс ов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N. 409234, кл. Cj 06 Cj 7/16, 1970.

2. Смолов В. Б., Угрюмов Е. П.

Время — импульсные вычислительные устройства, Энергия, 1968, с. 36-38, рис, 18 в.

634297

Составитель О. Отраднов

Редактор А, Садомов Техред Н, Андрейчук Корректор Л, Небола

Заказ 67 64/48 Тира ж 7 84 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскяя наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4